Материнская плата Zotac ION-ITX-A: нужен ли в ION двухъядерный Atom?

Введение

Несмотря на скепсис, высказывавшийся многими аналитиками и обозревателями, небольшие и недорогие компьютерные системы, с лёгкой руки Intel получившие название неттопов, прочно укрепились на рынке. И дело тут не только в том, что компьютеры этого класса позволяют сэкономить место и деньги, если пользователю не требуется никаких особенных вычислительных мощностей. Во многом успех неттопов объясняется и тем, что они вполне могут заменить собой многие привычные утилитарные устройства (например, видеоплееры), но при этом предоставить куда большую универсальность. Правда, заслуга в этом случае лежит не только на одной компании Intel, предложившей и разработавшей основные компоненты для сборки таких малогабаритных и недорогих систем — процессор Atom и чипсеты-компаньоны. «Спасибо» стоит сказать и в адрес компании NVIDIA, которая своевременно подсуетилась и протолкнула на рынок свой чипсет для процессоров Atom — GeForce 9300.

Получившаяся в результате платформа «Intel-on-NVIDIA» или сокращённо ION оказалась чрезвычайно удачной и стала источником вдохновения для многих компьютерных энтузиастов, затмив своей популярностью оригинальную платформу, состоящую исключительно из компонентов компании Intel. Ведь именно системы на базе ION позволяют совмещать функции простого домашнего компьютера и мультимедийного плеера, давая возможность заменить массивный-ATX десктоп на экономичную и компактную коробочку в формате Mini-ITX. Конечно, сопоставление таких систем с точки зрения вычислительной производительности особого смысла не имеет, однако, высокое быстродействие нужно лишь в ограниченном числе задач. И если речь не идёт о современных играх и создании и редактировании медиаконтента, то, оказывается, что особая мощность домашней системе и не нужна. Именно благодаря этому неттопы на базе ION и находят применение в качестве замены стандартных десктопов или их органичного дополнения.

Иными словами, неттопы смогли отвоевать себе вполне достойную нишу. Частично они заняли место бюджетных систем, но, что гораздо более важно, попали в те области, где компьютеры (в традиционном понимании) ранее не использовались, встав в единый ряд с цифровыми бытовыми устройствами и не уступая последним с эстетической точки зрения, но во многом превосходя их по предоставляемым возможностям. Расширение ареала обитания компьютерной техники в рамках цифрового дома — весьма позитивный симптом. Однако он также означает и то, что теперь в вопросах выбора компьютерной техники волей-неволей придётся начинать ориентироваться и далёким от информационных технологий людям. Впрочем, задача выбора неттопа достаточно проста: ни Intel, ни NVIDIA, к счастью, не стали накачивать рынок россыпью модификаций своих процессоров и чипсетов. В результате, неттопы вполне можно выбирать, исходя из их внешнего вида и количества портов для подключения периферии. То же самое касается и более актуальных для энтузиастов материнских плат, позволяющих собирать неттопы самостоятельно. Большинство решений, построенных на базе ION, отличаются одной-двумя уникальными особенностями, в остальном же они обеспечивают не только схожую функциональность, но и совершенно идентичную производительность.

Впрочем, одна дилемма перед потенциальными пользователями систем, построенных на ION, всё-таки возникает. Дело в том, что в основе материнских плат и компьютеров, использующих платформу ION, могут лежать два разных процессора: одноядерный Atom 230, либо двухъядерный Atom 330, представляющий собой, фактически, сборку из двух одноядерных CPU.

Как мы имели возможность убедиться при тестировании материнской платы Zotac ION-ITX-C, одноядерного процессора вполне хватает для решения задач, ложащихся на плечи домашней медиа-системы. Однако это не значит, что использование в составе ION более мощного процессора Atom 330 лишено всякого смысла. В рамках данной статьи мы постараемся определить, что же даёт увеличение числа вычислительных ядер в системе, и есть ли смысл переплачивать за более дорогой и менее экономичный вариант. А основной предпосылкой к проведению этого тестирования стало появление в нашей лаборатории материнской платы Zotac ION-ITX-A — сестры рассмотренной нами ранее Zotac ION-ITX-C, отличающейся в первую очередь использованием процессора Atom 330 вместо Atom 230.

Спецификация

Являясь основным поставщиком Micro-ITX материнских плат, в основе которых лежит платформа ION, компания Zotac к настоящему моменту наштамповала аж семь модификаций материнской платы Zotac ION-ITX, которые обозначаются буквами латинского алфавита от A до G. Все эти платы очень похожи друг на друга, отличия состоит лишь в используемом процессоре (Atom 230 или Atom 330), способе подключения питания, наличии mini-PCIE контроллера WiFi и — для наиболее свежих моделей — наличии полноразмерного слота PCI Express x16 (работающего в режиме 4x). Классифицируя рассматриваемую плату по этим признакам, можно сказать, что Zotac ION-ITX-A основывается на процессоре Atom 330, оснащена контроллером 802.11n, комплектуется внешним блоком питания «ноутбучного» типа и не имеет свободных слотов расширения.

Полный же перечень формальных характеристик выглядит следующим образом.

Никаких скрытых между строк спецификации отличий от рассмотренной ранее Zotac ION-ITX-C у героини сегодняшнего материала нет. Фактически, это та же самая плата с более мощным процессором и беспроводным сетевым контроллером. Более того, в основе Zotac ION-ITX-A лежит та же самая печатная плата, что используется в других моделях серии ION этого производителя.

Впрочем, полученная нами плата Zotac ION-ITX-A имеет более новый номер ревизии платы, и это неспроста. Дело в том, что платы на базе ION первой ревизии не поддерживали функцию wake-on-USB: ушедшую «в сон» систему нельзя было разбудить нажатием кнопки на клавиатуре или перемещением мыши. Теперь же этот недостаток исправлен, а на плате появилась перемычка, отвечающая за подачу «дежурных» 5 В на USB устройства.

Упаковка и комплект поставки

Любая материнская плата, выполненная в форм-факторе Mini-ITX, поражает своей миниатюрностью, так как её размеры не превышают 170х170 мм. Совершенно неудивительно, что Zotac ION-ITX-A, выполненная в таком форм-факторе поставляется в достаточно небольшой коробке.

Оформление коробки не выделяется ни дизайном, ни информативностью. На её чёрно-жёлтых поверхностях размещены лишь логотипы, рекламные лозунги и прочая мишура. Представление о характеристиках или внешнем виде платы, не открывая коробки, получить невозможно.

Впрочем, внутреннее содержимое этой упаковки, на фоне её габаритов, несколько удивляет. Дело в том, что помимо платы, руководства пользователя, компакт-диска с драйверами, заглушки для задней панели корпуса, набора кабелей для подключения трёх SATA-винчестеров и дополнительного вентилятора, производитель смог разместить в этой коробке и сравнительно массивный ноутбучный блок питания мощностью 90 Вт.

Комплектность платы кажется достаточной, но, тем не менее, мы снова вынуждены высказать упрёк производителю этой недешёвой, в общем-то, платы (её стоимость составляет порядка $185) в том, что среди набора прилагающихся кабелей явно не хватает кабеля HDMI. Тем более что использование Zotac ION-ITX-A в качестве медиацентра — наиболее естественное её применение.

Особенности платы

К миниатюрным материнским платам, в основе которых лежит платформа ION, мы уже привыкли — они уже не вызывают того же чувства удивления и умиления, как раньше. Подумаешь, небольшой размер: мы и не такое видели, сейчас в продаже можно найти платы аналогичного размера не только с интегрированными процессорами Atom, но и с полноценными процессорными разъёмами LGA775 и LGA1156. Уникальность же решений, в основе которых лежит интегрированный процессор Atom, состоит в их экономичности: они не требуют серьёзных систем охлаждения и потребляют достаточно мало электроэнергии.

Zotac ION-ITX-A в этом плане мало отличается от хорошо знакомой нам Zotac ION-ITX-С. Несмотря на то, что рассматриваемая сегодня материнская плата базируется на процессоре Atom 330, который, фактически, можно считать парой процессоров Atom 230, размещённых в единой упаковке, система охлаждения используется та же самая. Процессор и чипсет закрывает единый массивный алюминиевый радиатор высотой 35 мм с надёжным винтовым креплением.

Никаких хитростей здесь нет: двухъядерный Atom 330, поддерживающий к тому же технологию Hyper-Threading (то есть воспринимаемый операционной системой как четырёхъядерный), работает на стандартной для всего семейства частоте 1.6 ГГц.

Графическое же ядро, встроенное в набор логики GeForce 9300, использует при работе типичную частоту 450 МГц (с частотой шейдерного домена 1.1 ГГц).

Фактически, на этом этапе более мощная плата Zotac ION-ITX-A демонстрирует лишь единственное внешнее отличие от Zotac ION-ITX-С: в комплект поставки варианта, использующего процессор Atom 330, входит вентилятор с диаметром крыльчатки 60 мм, который можно закрепить сверху на радиаторе.

И с большой долей вероятности, этой возможностью придётся воспользоваться. Пассивного охлаждения основных микросхем на плате будет достаточно лишь в тех случаях, когда она будет использоваться в корпусах с хорошей циркуляцией воздуха. Немаловажно при этом, что прилагающийся вентилятор следует отнести к малошумным моделям, даже в тех случаях, когда его обороты выходят на максимальные 3000 RPM, он не создаёт акустического дискомфорта. И, кстати, при необходимости к плате можно подключить ещё два вентилятора — в общей сложности она снабжена двумя трёхконтактными и одним двухконтактным разъёмом соответствующего предназначения.

Хочется обратить внимание и на ещё одну особенность Zotac ION-ITX-A. Эта плата оснащается двумя слотами для установки DDR2 SDRAM, которые позволяют использовать двухканальную DDR2-800 память. Это — достаточно существенное преимущество платформы ION над системами с процессорами Atom, использующими чипсеты производства компании Intel. Все они, в том числе и системы нового поколения Pineview, снабжаются лишь одноканальной DDR2 памятью.

Пары слов заслуживает и контроллер WiFi стандарта 802.11n, имеющийся на Zotac ION-ITX-A. Плата использует внешнюю карту mini-PCIE формата, которая вставлена в соответствующий слот. Поэтому, при необходимости её можно заменить и на что-то другое. Что же касается конкретного беспроводного решения, то это — карточка AzureWave AW-NE771,основывающаяся на чипе Atheros AR9281.

В комплекте с платой поставляется и подключаемая к ней антенна с коэффициентом усиления 2 dB. Следует отметить, что, несмотря на наличие на WiFi плате двух антенных выводов, в нашем случае используется лишь одна антенна, что означает отсутствие в конкретной реализации поддержки технологии MIMO, в теории увеличивающей и зону покрытия, и скорость работы.

Итак, Zotac ION-ITX-A имеет более мощный, чем на Zotac ION-ITX-С центральный процессор и дополнительный WiFi контроллер. Тем не менее, схема питания платы абсолютно такая же: используется внешний «ноутбучный» блок питания мощностью 90 Вт. Мы уже говорили, что такая мощность для систем, построенных на ION, явно избыточна. Но компания Zotac решила перестраховаться и включила в комплект поставки Delta ADP-90SB BB с выходным напряжением 19 В.

Этот блок подключается к разъёму, выведенному на заднюю панель платы. Стандартный же 24-контактный разъём для включения привычного «внутреннего» блока питания на рассматриваемой версии платы не распаян. Для включения устройств, требующих отдельного собственного питания (жёсткие диски, оптические дисководы и проч.) на плате имеется MOLEX-розетка с 12- и 5-вольтовыми силовыми линиями. Комплект поставки платы включает в себя разветвитель, позволяющий подключить к питанию до трёх SATA устройств.

В итоге, задняя панель Zotac ION-ITX-A включает несколько нетипичные для материнской платы разъёмы для включения WiFi-антенны и 19-вольтового питания, плюс стандартный набор разъёмов, в который входит: шесть портов USB 2.0, порт eSATA; разъём гигабитной сети RJ45; клавиатурный порт PS/2; три аналоговых аудио-гнезда; а также оптический и коаксиальный разъёмы SPDIF. Для подсоединения же мониторов (или цифровых телевизоров) предлагается D-Sub, DVI или HDMI-разъёмы, причём независимо могут работать любые два из них. Кроме того, реализованный на плате HDMI-порт позволяет передавать не только изображение, но и цифровой восьмиканальный аудиопоток.

В дополнение к выведенным на заднюю панель портам на плате имеются и два игольчатых разъёма, позволяющие подсоединить ещё четыре USB 2.0 устройства. Также в виде игольчатого разъёма выведен на плате и COM-порт. Для подключения же носителей информации предлагается три обычных порта SATA-300. Заметим, что порта PATA на плате Zotac ION-ITX-A нет, он слишком велик для этой малютки. Поэтому, при сборке системы следует выбирать оптические дисководы исключительно с последовательным интерфейсом.

Как мы тестировали

Цель тестирования состояла в сравнении аналогичных платформ ION, собранных с использованием одноядерного или двухъядерного процессора Atom. Поэтому, в тестирование мы включили лишь две материнских платы Zotac, отличающиеся имеющимся интегрированным процессором. Если же вы интересуетесь скоростью работы ION в сравнении с платформой для неттопов, предлагаемой компанией Intel, рекомендуем обратиться к другой нашей статье — «Неттопы ускоряются: процессор Atom D510 и платформа Pine Trail».

В тестовых системах использовались следующие составляющие:

Материнские платы:

Zotac ION-ITX-A (Intel Atom 330 + NVIDIA GeForce 9300);
Zotac ION-ITX-C (Intel Atom 230 + NVIDIA GeForce 9300);

Память: 4 Гбайта DDR2-800 SDRAM (2 x 2 Гбайта, 5-5-5-15);
Жёсткий диск: Western Digital Raptor WD1500AHFD;
Блок питания: Delta ADP-90SB BB;
Операционная система: Windows 7 Ultimate x64
Драйвера:

nForce Chipset Driver 15.51;
GeForce/ION Driver Graphics 196.21;
nForce HDMI Audio Driver 1.00.00.59.

Результаты тестов

Общая производительность

Для исследования производительности платформ ION в общеупотребительных приложениях мы избрали тест PCWorld Worldbench 6. Этот тестовый пакет интересен тем, что он совместим с новейшими операционными системами, но при этом включает достаточно старые версии приложений, использование которых целесообразно на маломощных вычислительных системах, например, основанных на процессорах Intel Atom.

В приводимой ниже таблице указано время прохождения тестовых скриптов в секундах.

Как недвусмысленно показывают результаты тестов, увеличение количества процессорных ядер в системе класса ION имеет немного смысла. Прирост скорости работы большинства приложений оказывается не столь значительным, как того можно было ожидать. Об этом же говорят и субъективные данные. Мы не можем сказать, что скорость реакции операционной системы на действия пользователя как-то кардинально отличается при использовании одноядерного и двухъядерного Atom. Очевидно, что основным «узким местом» систем на базе ION, как и любых других платформ, в основе которых лежат процессоры Intel Atom, выступает отнюдь не количество процессорных ядер, а 533-мегагерцовая системная шина, связывающая процессор с чипсетом. Тем более что в случае с процессором Atom 330 эта же шина применяется и для обмена данными между ядрами CPU.

Впрочем, не следует думать, что Atom 330 — это какой-то «неправильный» двухъядерный процессор. Конечно, существуют приложения, выполняющиеся на этом процессоре вдвое быстрее, чем на Atom 230. Например, тот же рендеринг или кодирование видео. Но такие задачи перед компьютерами класса неттоп практически никогда не встают. А для обычной офисной и домашней работы одноядерного Atom оказывается вполне достаточно. Тем более что он предлагает «виртуальную» двухъядерность — технологию Hyper-Threading.

Игры

3D игры вряд ли станут уделом неттопа, даже основанного на платформе ION. Об этом мы говорили уже ни один раз. Тем не менее, игровые тесты мы решили выполнить снова, хотя бы для того, чтобы убедиться — двухъядерный Atom 330 эту ситуацию не исправляет.

В играх использование двухъядерного процессора Atom оказывается уместным. Ведь, как мы уже говорили в предыдущих материалах, посвящённых платформе ION, нередко в 3D играх ограничивает производительность именно процессор. Но, тем не менее, судя по результатам, показанным Zotac ION-ITX-A, ION даже в качестве игровой платформы начального уровня рекомендовать глупо. Конечно, при желании, в некоторые не самые современные 3D игры поиграть на ION удастся, но только в невысоких разрешениях и при установке низкого уровня качества.

Интернет и технология Flash

Для сравнения платформ при наиболее типичной для неттопов (в понимании Intel) нагрузке — при интернет-серфинге и отображении сайтов мы воспользовались тестом Futuremark Peacekeeper, измеряющим скорость работы браузеров при отрисовке веб-страниц, насыщенных JavaScript. Тесты были проведены с двумя наиболее популярными браузерами — Internet Explorer 8 и Mozilla Firefox 3.6. Также, мы посмотрели и на скорость работы систем при работе с «тяжёлыми» Flash-приложениями. Для тестирования в этом случае мы использовали популярную аркадную игру Tanki Online, тестовое приложение PowerFlasher Benchmark и вторую бета-версию плеера Adobe Flash Player.

Результат тестирования производительности систем на базе ION при работе с интернет-приложениями поражает. На дворе 2010 год, а разработчики ведущих браузеров и Adobe вместе с ними так и не озаботились оптимизацией своих продуктов под многоядерные процессоры. Поэтому-то Atom 330 в борьбе со своим младшим собратом оказывается совершенно бессилен. К тому же, дополнительным тормозом в платформе, использующей двухъядерный процессор, выступает системная шина с существенно ограниченной пропускной способностью. Иными словами, если ION вам интересен именно как интернет-терминал, переплачивать за двухъядерный процессор нет никакого смысла.

Впрочем, здесь необходимо сделать одну оговорку, касающуюся стремительно набирающего популярность браузера Google Chrome. В этом программном продукте реализована иная идеология — для обработки каждой своей вкладки он создаёт отдельный поток. Поэтому, при использовании Chrome многоядерный процессор всё-таки способен оказаться полезным, но только в том случае, если речь идёт об одновременной загрузке нескольких ресурсоёмких страниц.

Воспроизведение видео высокого разрешения

Тестирование загрузки процессора при воспроизведении HD видео с каждым разом имеет всё меньше и меньше смысла. С одной стороны подавляющее большинство современных процессоров обладает вполне достаточными вычислительными ресурсами для качественного проигрывания видео даже в разрешении 1080p. С другой стороны, даже в системах, не обладающих достаточно мощными процессорами, например, в неттопах с процессорами семейства Atom, декодирование видео может быть организовано силами GPU, посредством технологий DXVA или CUDA. Именно поэтому единственным вариантом систем, не справляющихся с воспроизведением видео в HD разрешении, являются основанные на Atom неттопы, оснащённые интеловским графическим ускорителем позапрошлого поколения и не обладающие дополнительным аппаратным декодером. Неттопы же, базирующиеся на платформе ION, очевидно, к их числу не относятся — используемый в составе этой платформы графический ускоритель GeForce 9300 с аппаратным декодированием HD видеоконтента справляется без нареканий.

Поэтому платформа ION может применяться в составе медиацентров без каких-либо оговорок, вне зависимости от того, какая модель процессора Atom лежит в её основе. И Atom 230, и Atom 330 в ION-системах при проигрывании видео выполняют лишь сервисные функции и на полную мощность не задействуются. Об этом, например, красноречиво свидетельствуют результаты тестирования. В следующей таблице мы приводим сведения о загрузке процессора при воспроизведении 1080p видеоконтента в формате H.264 через программный плеер Media Player Classic Home Cinema и через Flash-плеер на сайте Youtube.com.

Загрузка процессора в обоих случаях не превышает и 50%, а значит, аппаратное декодирование видео в обоих случаях работает превосходно. Впрочем, в том, что так всё и будет, у нас не было никаких сомнений. Соответствующие оптимизации программных проигрывателей и Flash-плеера выполнены уже достаточно давно, и мы уже успели к ним привыкнуть. Существование же этих оптимизаций полностью уравнивает возможности разных модификаций процессоров Atom при проигрывании видео.

Кстати, аппаратное воспроизведение видео высокого разрешения, транслируемого онлайн, работает не только при использовании плееров, реализованных посредством технологии Flash. Набирающие популярность HTML5-плееры уже в текущей реализации также могут безо всяких проблем использовать аппаратное ускорение проигрывания видео. Иными словами, ситуация, когда пользователи «слабых» систем вынуждены были быть избирательными в выборе мультимединых проигрывателей и кодеков, постепенно уходит в прошлое.

Энергопотребление

В завершение тестирования мы проверили энергопотребление материнских плат Zotac ION-ITX, оснащённых одноядерным и двухъядерным процессорами Atom. Как показали предыдущие испытания, показатели производительности этих продуктов отличаются не столь сильно, и, хочется надеяться, что то же самое можно сказать и в отношении электрических параметров.

Приводимые ниже цифры представляют собой полное энергопотребление тестовых платформ в сборе (без монитора) «от розетки». Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась утилитой LinX 0.6.4, а для нагрузки графической подсистемы использовался тест FurMark 1.8.0.

Нельзя сказать, что использование двухъядерного процессора вместо одноядерного как-то существенно влияет на энергопотребление системы, построенной на платформе ION. Atom — очень экономичный процессор, и это он подтвердил в очередной раз на примере тестов. Основную же лепту в потребление ION-системы вносит чипсет, TDP которого, к слову, установлено равным 12 Вт, что в полтора раза больше TDP двухъядерного Atom. В результате, мы вновь приходим к выводу о том, что с точки зрения практических свойств родство между материнскими платами Zotac ION-ITX-A и Zotac ION-ITX-С оказывается гораздо ближе, чем можно было бы ожидать изначально.

Выводы

Как это ни странно, но на основании проведённого тестирования мы вынуждены констатировать, что практические различия между ION-системами, использующими одноядерные и двухъядерные процессоры семейства Atom, оказываются малозначительными. С точки зрения производительности, по мультимедийным возможностям, и по энергопотреблению плата Zotac ION-ITX-A, основывающаяся на Atom 330, оказалась очень похожа на Zotac ION-ITX-С с процессором Atom 230.

Обычные общеупотребительные приложения слабо откликаются на рост числа вычислительных ядер в ION-системе. К тому же, даже Atom 230 обладает возможностью исполнения двух вычислительных потоков одновременно благодаря технологии Hyper-Threading. Гораздо же чаще производительность упирается в пропускную способность шины, связывающей процессор и чипсет. В результате, несмотря на двукратное превосходство Atom 330 в «чистой» производительности, мы смогли отметить лишь незначительное увеличение скорости в реальных тестовых сценариях, характерных для неттопов. При этом те приложения, которые хорошо распараллеливаются и могут реально нагрузить все вычислительные ядра многоядерного CPU, вроде перекодирования видео или современных 3D игр, не являются типичной нагрузкой для неттопов. А значит, большинство пользователей не сможет оценить преимущества неттопов, оснащённых двухъядерными модификациями Atom.

Аналогичным образом обстоит дело и при мультимедийном использовании ION-систем. Поскольку основную часть работы по декодированию видео берёт на себя интегрированный в чипсет графический акселератор, ION-системы с одноядерным и двухъядерным процессорами Atom справляются с воспроизведением видео высокого разрешения одинаково хорошо. Поэтому, в качестве основы мультимедиа-центра можно использовать как Zotac ION-ITX-A, так и Zotac ION-ITX-C.

Учитывая же то, что платформа с двухъядерным Atom отличается не только более высокой ценой, но и повышенным энергопотреблением, а также требует более продуманного подхода к охлаждению, мы вынуждены отнести Zotac ION-ITX-A к нишевым продуктам, приобретение которых может быть оправдано лишь в специальных ситуациях. Для сборки же типичного неттопа или мультимедиа-центра возможностей плат с одноядерным Atom 230 более чем достаточно.

И именно поэтому нет смысла специально ожидать выхода платформы ION2, которая объединит процессор Atom нового поколения Pineview с дискретным графическим акселератором NVIDIA GeForce GT218. Дело в том, что этот процессор сам по себе предлагает лишь немногим более высокую производительность, чем Atom 230 и 330. А это значит, что неттопы, в основе которых будет лежать перспективная платформа, не смогут расширить сферу применения компьютеров этого класса. И более мощный, чем GeForce 9300, дискретный графический акселератор эту ситуацию не изменит. Платформа ION2, аналогично ION, может позиционироваться лишь в качестве основы простых домашних компьютеров или мультимедиа-центров. Однако для этих целей прекрасно подходит и первая версия ION, никаких замечаний к подобному сценарию использованию которой у нас также не было.

Другие материалы по данной теме

Неттопы ускоряются: процессор Atom D510 и платформа Pine Trail
Есть ли жизнь в low end? Тестирование бюджетных CPU
Неттоп своими руками: материнская плата Zotac ION-ITX-C